电梯模型简要使用说明清华大学科教仪器厂
电梯模型使用说明书
电梯模型教学装置是一个模拟真实电梯的微缩模型，它使用了PLC、传感器、变频调速、交直流电机控制等技术，具有轿箱升降、自动平层、自动开关门、顺向响应轿箱内外呼梯信号、直驶、安全运行保护等功能，也可配置监控软件由上位计算机监控。
适用于各类学校机、电专业的教学演示、教学实验、实习培训和课程设计，可以培养学生对PLC控制系统硬件和软件的设计与调试能力；分析和解决系统调试运行过程中出现的各种实际问题的能力。
该装置采用台式结构，由主体框架、导轨、轿箱、配重等组成，并配有三相交流电机、变频调速器、控制器（PLC）、传感器、外呼按钮及显示屏、内选按钮及指示灯等，构成典型的机电一体化教学模型。
一．主要技术参数
1．电源：AC220V±10%（带保护地三芯插座）
2．外形尺寸：800X500X1300
二．装置简介
装置由主体框架及导轨、轿箱及门控系统、配重、驱动电机、外呼按钮及显示屏、内选按钮及指示灯和控制系统组成，结构如图一所示。
图一电梯模型正面结构示意图
1-主体框架；2-导轨；3-轿箱；4-驱动电机；5-外呼按钮及显示；6-内选按钮及指示；7-变频调速器；8-输出转换端子；9-输入转换端子10直流电源；11-底盘
主体框架及导轨是由特制铝型材制成，它保证了轿箱的支撑和顺畅运行。
轿厢及门控系统是电梯的主要被控对象，它采用钢丝索和滑轮组结构悬吊于导轨之间，具有仿真度高的特点。
轿厢的开关门自动控制系统是由门导轨、滑块、传动皮带、驱动直流电机、位置传感器组成。
在PLC的控制下，轿厢到位后完成门的自动开启、延时、自动关闭的动作。
配重是与轿厢配合完成上下运行的重要部件，可使轿厢运行平稳、能耗低。
驱动电机是轿厢运行的曵引原动机，它采用三相交流电机配合变频调速器实现加减速控制、正反转控制、点动控制等操作。
外呼按钮及显示屏是模拟实际电梯轿厢以外各楼层的呼梯信号及显示轿厢位置的部件。
内选按钮及指示灯是模拟实际电梯轿厢内的楼层选择信号以及开关门选择的部件。
控制系统由控制器（通常为PLC，也可配备其他类型的逻辑控制装置）、传感器、变频调速器、端子板和直流电源等组成。
控制器接收外呼按钮、内选按钮和设在导轨上各楼层传感器的信号并通过预先设定的程序对变频调速器、指示灯和搂层显示屏进行控制，使轿箱按照规定的运行规律升降、顺向响应、变速、平层、开关门及显示等，通过编程实现对电梯的智能控制。
三．动作方式与控制原理
1.轿厢升降:
三相交流电机由松下(NAIS)变频器控制运行方式及参数
接线原理如下图:
SW1,SW2,SW3 决定电机的三种运行速度;
具体参数设定及时控制原理参见<<NAIS VFO 超小型变频器使用手册>> 2.层定位原理
层定位传感器结构原理如下图
在主框架上每个层位都安装一只传感器组件(传感器为缝隙式光电传感器),每只传感器组件上共安装三只传感器(A,B,C), 挡片随轿厢运行时经过传感器缝隙,发出到位信号,经信号转接板输出至PLC作为输入信号, 信号传递方式如下图
4.输入信号板的原理与应用
输入信号板的功能是将模型装置上传感器的信号传给控制装置,板上设有光电隔离电路,将内外电源隔离,以保护设备安全.信号通过该板后,由低电平有效转换成高电平有效. 注意: 输出端为高电平驱动电路, 严禁直接接地!
输入信号板的输出电路为集电极开路结构,因此可适合不同工作电压;
图A 为24VDC工作方式;适用于PLC, PC控制卡等设备;
图B 为5VDC工作方式;适用于单片机等设备;
5. 输出驱动板的原理与应用
输出驱动板的功能是将控制装置的驱动信号传给模型装置上的执行类设备, 板上设有光电隔离电路,将内外电源隔离,以保护设备安全.信号通过该板后,由高(或低)电平有效统一转换成低电平有效. 输出驱动板的输入电路为双向结构,因此可适合不同驱动模式;板上设有电压选择短路插件,根据驱动电压设定;
图A 为低电平驱动模式; 输出驱动板上COM接正(24V/5V+).
适用于PLC的输出口为漏型晶体管,NPN型晶体管及继电器型(PLC COM 接负(0V))等;
图B 为高电平驱动模式; 输出驱动板上COM接负(0V).
适用于PLC的输出口为源型晶体管,PNP型晶体管及继电器型(PLC COM 接正(24V/5V))等;
以向上运行到层为例：
（1）轿厢以速度1运行；
（2）当挡板进入传感器A，轿厢以速度2运行；
（3）当挡板进入传感器C，轿厢以速度3运行；
（4）当挡板进入传感器B，轿厢刹车，到位；
3．轿厢门控原理
轿厢门的开闭由一只直流电机驱动；一块驱动板完成极限位保护和换向驱动动做；
随着轿厢门的开闭两只传感器分别发出到位信号；
四.使用与维护
（一）验机与准备
1．将装置水平放置，卸去为运输而设的固定件，检查各紧固锣钉是否有松动或脱落。
2．将电源线插入底座侧方插孔，另一端接电源（电源必须有良好的保护接地）。
3．打开电源开关，观察电源指示灯、直流电源指示灯、PLC的RUN指示灯等均
应正常显示，否则检查电源电压和电源保险管。
4．将底座操作盘上的“手动—自动”旋钮拨向手动位置，通过手动按钮（外呼按
钮中绿色按钮）操纵轿箱升降，并观察轿箱的运行是否平稳及显示屏的显示是否正
常，如异常则应检查钢丝索、滑轮机构以及显示屏的数码管。
5．运行PLC内的演示程序。
用手动功能将轿箱降至一层，底座操作盘上的“手动-
—自动”旋钮拨向自动位置，用外呼或内选按钮进行上下楼或楼层选择，电梯将自
动运行。
6．以上演示程序运行正常产品合格，其他功能由用户自行开发。
（二）调试方法
1．传感器的调整
在导轨上每个楼层装有三只位置传感器，调整时只需松开固定锣钉即可调整它的位置。
2．钢丝索的调整
为了使轿箱的升降平稳，钢丝索的松紧程度应调整合适，调整时只需松开电梯顶部纲索的紧固锣钉，调好松紧度以后在固定，逐根调整。
3。
变频调速器的调整
变频调速器是电梯的关键部件，它的工作状态是预先设置好的，如果需要改变则要根据厂家提供的使用说明书修改其参数。
（三）维护保养
1．装置的电源应设有良好的保护接地或漏电保护器。
3．非专业人员不得擅自打开汇线槽和面板盒。
4．装置不可平放或倒置。
5．保证装置在清洁无尘的环境中。
6．搬运时切忌施力于装置上的任何部件。
7．使用前请仔细阅读说明书。
四．电梯模型可以完成以下实验内容
（1）位置传感器的原理及应用。
（2）直流电机原理及控制方法。
（3）三相交流电机的原理及控制方法。
（4）变频调速器的原理及使用方法。
（5）多层电梯智能控制方案的设计。
（6）可编程控制器（PLC）的原理及结构。
（7）PLC的编程训练及应用。
（8）PLC的调试及运行。
（9）工业自动化设备的调试与维护。
五．随机附件
电源线1付
使用说明书1本。